Кара кремний буюмдары менен таанышуу жана аларды кум чачууда колдонуу
Кара кремнийжарыкты өтө күчтүү жутуу жөндөмү жана уникалдуу микро-нано беттик морфологиясы үчүн аталган өзгөчө беттик түзүлүшкө ээ функционалдуу кремний материалы. Акыркы жылдары, жогорку өндүрүштүн беттик тазалоо тактыгын жана материалдык аткаруу талаптарын жакшыртуу менен, кара кремний, анын сонун физикалык жана химиялык касиеттери менен photovoltaics, optoelektronics, жарым өткөргүчтөр, оптикалык компоненттерин өндүрүү жана башка тармактарда көп колдонулат. Ошол эле учурда, кара кремний акырындык менен жер үстүндөгү кум чачуу өнөр жайына кирип, мыкты аткаруу менен кум чачуучу материалдын жаңы түрү болуп калды.
Ⅰ. Кара кремнийдин негизги мүнөздөмөлөрү
Кара кремний кремний бетин бир катар микро-нано структураларды даярдоо технологиялары аркылуу (мисалы, реактивдүү иондук оюу, металлдын жардамы менен химиялык оюу, лазердик оюу ж.б.) аркылуу түзүлөт. Анын бети тыгыз конус же мамычалык түзүлүшкө ээ, ал жарыктын чагылышын кыйла азайтат. Жакынкы инфракызыл тилкеде көрүнгөн чагылтуу 1% дан аз болушу мүмкүн, ошондуктан ал кара түстө болот.
Кара кремний мыкты оптикалык касиеттерге гана ээ болбостон, ошондой эле жогорку катуулук, жогорку тазалык, эскирүү жана коррозияга туруктуулук сыяктуу артыкчылыктарга ээ. Анын бөлүкчөлөр структурасы күчтүү жана жогорку ылдамдыктагы таасир шарттарында бир нече циклге ылайыктуу. Ал ак корунд, күрөң корунд, кварц күмү ж.б. сыяктуу салттуу абразивдерге караганда кум чачууда жакшыраак иштейт.
Ⅱ. Кум чачууда кара кремнийдин артыкчылыктары
Sandblasting тазалоо, кычкыл катмарын алып салуу, орой же кооздук таасирлери жетүү үчүн бетине таасир тийгизүү үчүн жогорку ылдамдыктагы кум агымын колдонот беттик тазалоо ыкмасы болуп саналат. Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү абразивдик каражат катары кара кремний кум чачуу тармагында айкын артыкчылыктарга ээ:
1. Майда жана бирдей беттик эффект
Кара кремний бөлүкчөлөрүнүн геометриялык түзүлүшү үзгүлтүксүз жана морфологиясы туруктуу. Чачыргандан кийин, ал даярдалган тетиктин бетине бирдей жана ырааттуу жалтырабаган эффект түзө алат. Бул дарылоо таасири беттик ырааттуулук жана көрүнүшү үчүн өтө жогорку талаптарга ээ, мисалы, оптикалык айнек, линза турак-жай, алюминий эритмесин структуралык бөлүктөрүн, ж.б. сыяктуу буюмдар үчүн өзгөчө ылайыктуу болуп саналат.
2. Жогорку катуулугу жана таасир каршылык
Кара кремнийдин Mohs катуулугу 8,5 же андан жогору, кум чачуу учурунда сынуу ылдамдыгы төмөн жана кызмат мөөнөтү узак. Кадимки кварц кумуна же айнек мончокторуна салыштырмалуу кара кремний кум чачуу натыйжалуураак жана күчтүүрөөк таасирге ээ жана кыска убакыттын ичинде терең тазалоону жана оройлукту бүтүрө алат.
3. Жогорку тазалык жана айлана-чөйрөнү коргоо
Кара кремнийдин тазалыгы, адатта, 99% дан жогору жана анын курамында эркин кремний же оор металлдар сыяктуу зыяндуу аралашмалар жок. Ал кум чачуучу цехте чаңдын булганышы аз жана электрондук компоненттер, медициналык аппараттар жана жарым өткөргүч таңгактары сыяктуу тазалыгы жогору тармактарда колдонуу үчүн өзгөчө ылайыктуу. Ошол эле учурда, анын бөлүкчөлөрүнүн формасы туруктуу, чаңдын пайда болушу аз жана операторлордун ден соолугу үчүн коопсуз.
4. Көп жолу колдонула турган жана чыгымы көзөмөлдөнүүчү
Жогорку катуулугуна жана структуралык туруктуулугуна байланыштуу, кара кремний дагы эле бир нече циклден кийин жакшы чачуу эффектин сактап, материалдык жоготууларды бир топ азайтат. Ири масштабдуу автоматтык кум чачуучу жабдууларда кара кремний жакшыраак үнөмдөөнү көрсөтөт.
Ⅲ. Типтүү колдонуу аймактары
Кара кремний кум чачуучу абразивдер төмөнкү тармактарда кеңири колдонулат:
Тактык аппараттык бети жалтырабаган дарылоо: мисалы, жогорку уюлдук телефон орто кадр, блокнот кабыгы, акылдуу саат кабыгы жана башка алюминий эритмесин буюмдар;
Оптикалык айнек муздатуу дарылоо: линза, чыпка, оптикалык терезе жалтырабаган жана жасалгалоо үчүн колдонулат;
Аэрокосмостук жана аскердик бөлүктөр: каптоо адгезиясын жакшыртуу үчүн өлчөмүн өзгөртпөстөн оксид катмарын алып салуу;
Электрондук пакеттин үстүнкү бети: таңгактын тактыгын жана интерфейстин адгезиясын жакшыртуу;
Керамикалык жана композиттик материалды микро-кумдатуу: бириктирүү күчүн арттыруу үчүн беттин оройлугун тазалоо.
Ⅳ. Жыйынтык
Кумду жармалоо технологиясынын тынымсыз өнүгүшү жана өндүрүш өнөр жайы жогорку тактыкка жана курчап турган чөйрөнү коргоого карай жылып, салттуу кум чачуучу материалдар мындан ары жогорку деңгээлдеги процесстердин муктаждыктарын канааттандыра албайт. Кара кремний, жогорку күч, аз чагылдыруу, жогорку тазалык жана айлана-чөйрөнү коргоо менен функционалдык абразив катары, кум чачуу тармагында маанилүү жаңыртуу материалына айланууда. Так өндүрүштө болобу, оптикалык күңүрттө, же электрондук аппаратты иштетүүдө, аэрокосмостук жабдуулардын үстүн алдын ала тазалоодо жана башка тармактарда кара кремний кеңири колдонуу перспективаларын көрсөттү.